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Arten der Angabe von Massenspektren:/
. TABELLEN: Die Intensität [%] wird auf den intensivsten Peak angegeben.
. STRICHSPEKTREN: Das (m/z) -Verhältnis wird direkt proportional zur
relativen Häufigkeit der (Fragment-) Ionen angegeben.
Aus solchen Spektren läßt sich leicht auf den Molekültyp der Probe
schließen. Nehmen wir beispielsweise das Massenspektrum von Wasser:
H2O + e-(schnell) [H2O]+ + 2e-
(Einige e- sind zu schnell und zerstören die Moleküle Fragment-Ionen!)
Nur gewisse Elementkombinationen besitzen diese Massen. [NH4]+
-Ionen beispielsweise besitzen ebenfalls ~die Masse 18 aber ihre Fragmente ( [N]+ und [NH]+) hätten Peaks bei 14 und 15.
Einige Molekül-Ionen und ihre Stabilität:
ALKOHOLE: Sie verlieren ein Proton und ein Hydroxy Radikal. Außerdem
neigen sie dazu eine der -Alkylgruppen zu verlieren und Oxonium Ionen zu bilden. Primäre Alkohole erzeugen so einen Peak bei (m/z) = 31,
sekundäre bei (m/z) = 45, 59, 73, etc.
ALKANE: - Fragmentieren indem ein CH3 Radikal abgespalten wird (m-15)
Das Karbokation wird nun quer durch die Alkylkette gespalten und setzt neutrales
Ethen frei. Verzweigte Alkane sind stabiler und dominieren das Spektrum.
HALOGENIDE: Diese Moleküle fragmentieren indem die
Halogene ausgestoßen werden. Cl und Br weisen mehrere Peaks auf, da
ihre 2 Isotope relativ häufig sind. (35Cl/37Cl = 3,08:1 bzw. 79Br/81Br 1,02:1)
SÄUREN, ESTER, AMIDE: Größtenteils wird die ,X' -Gruppe abgespalten und
ein Oxonium Ion wird gebildet. Charakteristische Peaks für Karbonsäuren
und unsubstituierte Amide liegen bei (m/z) = 45 und 44.
ETHER: Wie Alkohole fragmentieren Ether indem ein Alkyl Radikal
abgespalten wird und sich ein substituiertes Oxonium Ion bildet.
ALDEHYDE UND KETONE: Hier werden vorwiegend Seitenketten abgespalten
Um Oxonium Ionen zu bilden. Diese Bruchstücke sind sehr stabil und deswegen ist dieser Peak der Basispeak. Das Methylderivat CH3C≡O+ wird
als ,Acyl Ion' bezeichnet.
Bei Carbonyl- (und auch Nitril-, etc.) Verbindungen wird oft auch das
Ausscheiden von neutralem Ethen beobachtet werden.
Mc Lafferty Umlagerung
AROMATISCHE KOHLENWASSERSTOFFE: Deren Fragmentation läuft
Einigermaßen komplex ab, was die Reihen der Peaks (m/z) = 77, 65, 63, etc. - erklärt. Mit genügend Erfahrung läßt sich diese ,aromatische Gruppe' leicht erkennen. Wenn der Aromat über einen Benzolring verfügt, so erzeugt die
Hauptteilung ein Benzyl Karbokation welches sich zu einem Tropylium Ion
umlagert und ein Acetylen Molekül (m/z) = 65 abspaltet.
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